一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统和方法，金属板中的待测区域包括多个待测像素点，该系统包括：多对传感器，每对传感器包括一个压电传感器和一个光纤光栅传感器，每对传感器中的压电传感器与光纤光栅传感器的尾纤紧贴且光纤光栅传感器的尾纤的轴向方向正对待测区域的中心；信号处理模块，根据参考基准信号和接收信号计算损伤指数；损伤概率计算模块，根据损伤指数、压电传感器和光纤光栅传感器的尾纤的位置，计算得到损伤概率。本发明专利技术将光纤光栅传感器的尾纤设置在待测区域上而光栅与待测区域保持一定距离，并将压电传感器和光纤光栅传感器的优点相结合，能够避免待测区域应变、低频振动噪声和温度对接收信号的影响。接收信号的影响。接收信号的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统和方法


[0001]本专利技术涉及金属板结构损伤监测
，特别地，涉及一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统和方法。

技术介绍

[0002]结构损伤监测技术综合运用了传感器技术、信号处理和分析技术、特征提取技术、寿命评估技术等，以实现对结构的损伤状态进行实时监测，从而对可能出现的损伤和破坏进行提前预测，并以此为基础进行维修决策和损伤预后。压电传感器和光纤光栅传感器是结构损伤监测领域应用最广泛的两类传感器。压电传感器既能产生超声激励信号又能接收超声信号，可以对较大范围的区域进行损伤监测，但压电传感器受电磁干扰比较严重，且其引线繁杂增加了监测系统的重量。光纤光栅传感器具有体积小、质量轻、不受外界电磁干扰等特性，但光纤光栅接收的超声波信号容易受到待测区域应变变化、外部振动噪声、温度变化等影响，导致信号产生较大偏差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统和方法，用以解决提高结构损伤监测效果的问题。
[0004]为实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统，其特征在于，所述金属板中的待测区域包括多个待测像素点，该系统包括：多对传感器，设置在所述金属板的待测区域的边界上，每对传感器包括一个压电传感器和一个光纤光栅传感器，每对传感器中的压电传感器与光纤光栅传感器的尾纤紧贴且光纤光栅传感器的尾纤的轴向方向正对待测区域的中心，所述压电传感器用于发射波信号，所述光纤光栅传感器用于接收波信号，其中，发射的波信号为激励信号，接收的波信号为接收信号；信号处理模块，用于根据预先获取的参考基准信号和所述接收信号计算损伤指数；以及损伤概率计算模块，用于根据所述损伤指数、所述压电传感器和所述光纤光栅传感器的尾纤的位置，计算得到所述金属板中每个待测像素点的损伤概率。2.根据权利要求1所述的远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统，其特征在于，所述信号处理模块还用于：预先获取所述参考基准信号的信号长度和幅值，即参考信号长度和参考幅值；对所述接收信号进行信号处理，得到所述接收信号的信号长度和幅值，即测量信号长度和测量幅值；以及根据所述参考信号长度和所述参考幅值以及所述测量信号长度和所述测量幅值，计算得到每个压电传感器与每个光纤光栅传感器形成的信号收发对的损伤指数。3.根据权利要求1或2所述的远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统，其特征在于，所述参考基准信号为预先在所述金属板无损状态下通过所述多对传感器测量得到的信号。4.根据权利要求2所述的远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统，其特征在于，所述损伤概率计算模块还用于：计算每个待测像素点与每个压电传感器和每个光纤光栅传感器的尾纤的位置关系，即待测像素点位置参数；以及根据预先确定的形状参数与所述待测像素点位置参数之间的对比关系，并根据每个压电传感器与每个光纤光栅传感器形成的信号收发对的损伤指数，计算得到每个待测像素点的损伤概率。5.根据权利要求2所述的远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测系统，其特征在于，所述参考信号长度为参考信号的信号数量，所述测量信号长度为所述接收信号的信号数量。6.一种远程粘贴传感器的金属板结构损伤监测方法，其特征在于，所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丁云，张卫方，窦照峰，韩露，张萌，刘雪蓉，李宁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：